NO143054B - Horisontal separator. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører separatorer for fjerning

av urenheter fra masser, særlig avfallsmasser, beregnet for bruk i papirmaskiner og lignende.

Ved fremstilling av papir og lignende er det en økende interesse for bruk av avfallsmasse, f.eks. fra av-fallspapir, særlig når det gjelder de mellomliggende lag i flerelagspapir eller papp. En vanskelighet med masser som er fremstilt av avfallsmaterialer er rensingen av massen for tunge og lette urenheter, som må fjernes før massen kan brukes.

I en konvensjonell innretning for rensing av lette og tunge urenheter mates avfallsmaterialet og vann inn i et kammer og roteres om en hovedsaklig horisontal akse. ved hjelp av en rotor.som er montert ved den ene veggen i kammeret. Avfallet brytes ned eller"pulpes av rotasjons-bevegelsen til massen og rotoren, og massen går ut fra massekammeret gjennom åpninger som hovedsakelig dannes av eh ringformet siktplaté i veggen nær rotoren.

De tunge urenheter, dvs. urenheter som har

en spesifik vekt som er større enn 1, tvinges til å strømme utover i fra rotasjonsaksen og disse urenheter oppsamles i en kanal eller utsparing i en kammervegg i en avstand fra rotasjonsaksen.

De lette urenheter, dvs. urenheter hvis spesifike vekt er mindre enn 1, tvinges til å bevege seg innover mot rotasjonsaksen og ved denne aksen blir urenhetene samlet til et "rep" og dette "rep" blir så kontinuerlig tatt ut i fra kammeret gjennom en åpning som hovedsakelig ligger konsentrisk relativt rotasjonsaksen og i veggen som er mot-liggende rotoren.

Dette "rep" av lette urenheter påbegynnes ved at man stikker inn et reelt rep gjennom åpningen og inn i massen og samler opp urenheter på dette repet hvoretter man kan trekke det langsomt ut ettersom det dannede urenhet-rep blir selvbærende.

. En.alvorlig vanskelighet med dette kjente arr-angement er at bare store urenheter kan samles til repformen eller kan feste seg til repet, og små og lette urenheter vil

derfor ikke kunne fjernes, men går ut sammen med den rens-ede masse.

Ifølge oppfinnelsen er det tilveiebragt en horisontal separator for fjerning av urenheter fra en fibermasse og innbefattende et massesentrifugeringskammer, et masseinnløp for tilføring av avfallsmasse tangensielt i kammeret, en anordning for rotering av massen i kammeret om en akse som hovedsaklig strekker seg mellom to motstående endevegger i kammeret,'en utløpsanordning for renset masse i en av endeveggene, en utløpsledning i den andre endevegg, i fra det indre av kammeret og ut, konsentrisk med massens rotasjonsakse og beregnet for uttak av lette urenheter fra den roterende masse, samt en oppsamlingsfelle for tunge urenheter og anordnet tangensielt i en kammervegg, i en avstand fra massens rotasjonsakse, idet det som kjennetegner den nye separator er at den nevnte utløpsledning har form av et rett rør, at rørets indre åpne ende har aksial avstand fra den veggen som røret er opplagret i, og at røret har en jevn og ubrutt boring, med ytterenden åpen mot atmosfæren. Ytterligere trekk ved den horisontale separator ifølge oppfinnelsen vil gå frem av underkravene.

Den inngående masse og den utgående masse reguleres•herunder med hensyn til trykket slik at det i den roterende masse i kammeret tilveiebringes en luftkjerne med en diameter som er litt mindre enn den innvendige diameter i avfallsutløpet. Denne luftkjernen tillater at lette urenheter kan trekkes ut fra kammeret med minimalt massetap. Dessuten kan mange typer av urenheter bringes til å strømme langs masseflaten og mot og gjennom utløps-ledningen ved å slippe luft inn i luftkjernen ved den enden av kjernen som ligger lengst bort fra utløpet.

Fordelaktig har separatoren en anordning for innføring av trykkluft i massens rotasjonsakse i avstand fra og i retning mot ledningen.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under hen-visning til tegningene, hvor

fig. 1 viser et vertikalt snitt gjennom en separator,

fig. 2 viser et snitt etter linjen II-II i fig. 1, og

fig. 3 viser et skjematisk utsnitt av området rundt rotasjonsaksen i separatoren, med et utstyr for inn-føring av luft i en luftkjerne i den sentrifugerende masse.

I fig. 1 og 2 er det et sentrifugekammer 11 som begrenses av en mantel 12. Mantelen 12 er i den ene enden lukket ved hjelp av en endevegg 13 og den andre enden er lukket med en endeplate 14,som har et perforert ringformet område 15. En masseinnløpsledning 16 er anordnet med sin akse i en avstand fra aksen til mantelen 12, slik at massen kan føres tangensielt inn i kammeret 11. Det er videre anordnet en tangensiell felle 17 for oppsamlig av tunge urenheter som sentrifugeres ut av massen i kammeret 11.

I endeveggen 13 er det en sentral åpning 13a og her er det innsatt en pakkboks 18. Denne har en innover-rettet flens 18a og en utoverrettet flens 18b og er lfinL ; festet i åpningen 13a. Pakkboksen 18 danner et glidelager for en rørledning 19 som er anordnet koaksialt med kammerets 11 akse. Tre pakningsringer 20, 21 og 22 sørger for tetning og presses sammen mot flensen 18a ved hjelp av en brille 23 hvis flens 23b spennes mot flensen 18b ved hjelp av boltene 23b. Pakningsringene 20, 21 og 22 danner en effektiv fluidumtett avtetning mellom rørdelen 18 og røret 19. Røret 19 har lengre ute et åk 24 som innbefatter to diametralt ut-ragende armer 24a og 24b. Hydrauliske sylindre 25 og 26 er forbundet med disse armene og danner en drivanordning for aksial bevegelse av røret 19.

Erideplaten 14 har en sentral åpning 14a hvori bosset 27a til et propellorgan 27 er anordnet. Propellorganet har blader 27b som rager aksialt "ut i fra bosset 27a, og har radielle blader 27c som tjener til å gi en rotasjonsbevegelse til.massen i kammeret 11 og dessuten medvirker til den såkalte pulping av massen i kammeret.

Bosset 27a er montert på en drivaksel 28 som går ut av kammeret 11 gjennom et kammer 29. Dette kammer 29 dannes mellom platen 14 og et,deksel 30. I dekslet 30 er det et lager 31 for drivakselen 28 som går til en motor eller lignende 32. For uttak av masse fra kammeret 29 er det anordnet et masseutløp 33.

Separatoren virker på følgende måte:

Når drivmotoren 32 virker til å dreie propellorganet 27 vil bladene 27b og 27c bevirke at massen i kammeret 11 roterer om aksen til kammeret 11, og dessuten tjener som nevnt de radielle blader 27c til såkalt pulping av massen. Avfallsmasse føres kontinuerlig inn i kammeret 11 gjennom den tangensielle åpning 16 og rotasjonen av massen bevirker at tunge urenheter forskyves utover i fra rotasjonsaksen til massen og mot sylindermantelen 12, og til slutt inn i den tangensielle felle 17, mens de lette urenheter forskyves mot rotasjonsaksen til massen og går ut gjennom røret 19. Det perforerte ringområdet 15 slutter i en avstand fra sylindermantelen 12 og har en avstand fra åpningen 14a i endeplaten 14. Masse strømmer kontinuerlig gjennom det perforerte ringområde 15 og inn i kammeret 29 og ut gjennom utløpsledningen 33.

Når avfallsmasse kontinuerlig føres inn i kammeret 11 gjennom åpningen 16 og kontinuerlig går ut gjennom det perforerte ringområde 15 betyr det at massen i kammeret 11 kontinuerlig beveger seg mot veggen 14, og når, de tunge og lette urenheter under dette kontinuerlig tvinges utover henholdsvis innover, vil bare ren masse gå ut i ringsonen.

De tunge.urenheter slynges som nevnt mot sylindermantelen 12 i kammeret 11 og blir kontinuerlig tappet ut gjennom den tangensielle felle 17 slik at man får en kontinuerlig strøm av tung og forurenset masse.

De lette urenheter går innover mot rotasjonsaksen til massen og kan tas ut gjennom røret 19. Røret 19 kan innstilles frem og tilbake langs rotasjonsaksen ved hjelp av de hydrauliske sylinderne 25 og 26. Alternativt kan røret 19 ha en relativt statisk stilling idet røret 19 da innstilles ved hjelp av de hydrauliske sylinderne slik at den åpne enden til røret 19 står i den beste aksiale stilling for uttak av en kontinuerlig strøm av lett forurenset masse fra den roterende masse i kammeret. Denne best egnede stilling for den åpne enden av røret 19 vil være avhengig av strømningshastigheten til massen, rotasjons-hastigheten og massens kvalitet for en viss enhet, og vari-asjoner av en eller flere av disse parametre vil kreve en justering av stillingen til rørets 19 ende. Denne justering eller innstilling kan lett foretas ved hjelp av de hydrauliske sylinderne 25 og 26.

Røret 19 er åpent i begge ender og har ingen hindringer og det betyr at massens kjerne er åpen mot atmosfæren. Masse-innløpstrykk og utløpstrykk og massens rotasjonshastighet innstilles slik at det i den roterende masse tilveiebringes en luftkjerne som strekker seg fra rotoren og frem til avfallsutløpet, idet diameteren til luftkjernen nær avfallsutløpet er litt mindre enn diameteren .. til boringen i røret 19.

Man oppnår betydelige fordeler med en slik kon-struksjon. En ringformet strøm av masse blir kontinuerlig tappet ut fra kjernen i den roterende masse og uttaket av masse fra kjernen bevirker en strømning i retning mot av-fallsutløpet langs masseoverflaten mot kjernen,, slik at

den større del av de lettere urenheter som blir sentrifugert ut i kjernen, bringes mot avfallsutløpet.

Fig. 3 viser en modifikasjon av en separator som vist i fig. l,og modifikasjonen er slik at fjerning av lette urenheter fra området ved luftkjernen lettes betydelig. En luftledning 34 er ført aksialt gjennom rotoren 27, akslingen 28, koplingen 35 og drivmotorakselen 36. En luftkopling 37 er festet til den ytre enden av motorakselen 36 og ledningen 34 står derved i forbindelse med en ledning 38 som kommer fra en trykkluftkilde 39.

Luft blir kontinuerlig ført inn i luftkjernen

og strømmer i retning mot avfallsutløpet. De lette urenheter som sentrifugeres mot kjernen har en tetthet som er mindre enn tettheten i den omgivende masse og urenhetene vil derfor rage ut i fra overflaten til massen ved luftkjernen og vil derfor påvirkes av luftstrømmen og av denne blåses i retning vekk fra rotoren og mot den åpne enden til røret 19.

Tilveiebringelsen av luftkjernen tjener to for-mål. For det første lettes uttaket av lette urenheter ved væske/luftflaten og for det andre reduseres resirkulering og fordeling av lette urenheter fra kjerneregionen og tilbake til massen som følge av rotorvirkningen betydelig.

I tillegg til den nettopp beskrevne luftinn-føring eller som et alternativ kan luftstrømmen mot utløps-røret 19 tilveiebringes ved å slippe luft inn i luftkjernen fra massen. Denne luft kan innføres i massen ved at man tillater at den innstrømmende masse fanger med seg luft eller ved å lufte massen før den går inn i kammeret 11.

Separatoren kan eksempelvis brukes for å fjerne trykkfarge fra avfallsmasse idet man da blander inn et rense-middel i avfallsmassen og lufter massen før -den går inn i kammeret 1.1. Trykkfargen, som brytes med av rensemiddelet, og luften i massen sentrifugeres til væske-luft-flaten og avfallstrykkfargen vil sammen med andre lette urenheter strømme mot og ut gjennom røret 19, understøttet av luft-strømmen.

Claims (4)

1. Horisontal separator for fjerning av urenheter fra en fibermasse og innbefattende et massesentrifugeringskammer (11), et masseinnløp (16) for tilføring av avfallsmasse tangensielt til kammeret .(11), en anordning (27, 28, 32) for rotering av massen i kammeret (11) om en akse som hovedsakelig strekker seg mellom to motstående.endevegger (13, 14) i kammeret (11), en utløpsanordning (1'5) for renset masse i en av endeveggene (14), en utløpsledning (19) i den andre endevegg (13), i fra det„ indre .av kammeret (11) og ut, konsentrisk med massens rotasjonsakse og beregnet for uttak av lette urenheter fra den roterende.masse, samt en oppsamlingsfelle - (17) for tunge urenheter og anordnet tangensielt i en kammervegg (12), i en avstand fra massens rotasjonsakse, karakterisert ved at den nevnte utløpsledning (19) har form av et rett rør,, at rørets indre åpné ende har aksial'avstand fra den veggen (13) som røret er opplagrét i, og at røret har en jevn og ubrutt boring, med ytterenden åpen mot atmosfæren.-

2. Separator ifølge krav 1, karakterisert ved at ledningen (19) er aksialt forskyvbar i forhold til den bærende vegg (13).

3. Separator ifølge krav 2, karakterisert ved at ledningen (19) er aksialt forskyvbar ved hjelp av et par dobbeltvirkende hydrauliske sylindre (25, 26) som er anordnet på hver sin side av ledningen (19) og parallelt med dens akse.

4. Separator ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved en anordning (34, 36 tii 39) for tilføring av trykkluft i massens rotasjonsakse på et sted i avstand fra og i retning mot ledningen (19).